STS 教育理念融入大學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐研究

黃玲 曹國(guó)華

摘要： 本文通過(guò)探討STS教育理念下的大學(xué)物理教學(xué)，從教材選擇，教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)方式等方面介紹了大學(xué)物理課程的教學(xué)改革，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，使得學(xué)生的教育更貼近于社會(huì)的需求，科學(xué)的發(fā)展。旨在培養(yǎng)出高質(zhì)量創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞： 大學(xué)物理課程STS教育理念 探索創(chuàng)新 高校教育

1.引言

飛速發(fā)展的科技和日新月異的技術(shù)革命使得對(duì)人才素質(zhì)的要求越來(lái)越苛刻，具備一定的科學(xué)素養(yǎng)不僅是社會(huì)發(fā)展的需要，更是新時(shí)代大學(xué)生自身發(fā)展的需求。高校作為人才培養(yǎng)的重鎮(zhèn)，理應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教育作為傳播和推動(dòng)人類文明與發(fā)展的方式，其有效性和普適性一直備受關(guān)注。為此人們提出多種理念和辦法以促進(jìn)教育的發(fā)展，STS教育理念就是其中的一種[1]。STS教育理念最早由西方教育界于20世紀(jì)60、70年代提出，是一種將社會(huì)、技術(shù)、科學(xué)三者理念相融合，培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新、社會(huì)責(zé)任感和科學(xué)素養(yǎng)而提出的教育理念[1，2，3]。它強(qiáng)調(diào)的是理論與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，培養(yǎng)高質(zhì)量的科學(xué)型人才。后來(lái)被我國(guó)引入，并被廣泛運(yùn)用于基礎(chǔ)教育和高等教育之中[1]。

大學(xué)物理是一門研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和基本結(jié)構(gòu)的課程，其研究對(duì)象小至微觀世界，大至宇宙，研究?jī)?nèi)容包括物質(zhì)的基本性質(zhì)以及物質(zhì)之間的關(guān)系。對(duì)于大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，不僅有助于探索和研究大自然的基本規(guī)律和運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)則，而且由于其作為基礎(chǔ)課程，對(duì)其他課程知識(shí)的融合貫通以及社會(huì)發(fā)展進(jìn)步都有著重要的意義。

本文首先分析了國(guó)內(nèi)高校傳統(tǒng)教育模式的特點(diǎn)，而后結(jié)合STS理念與高校科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)需求，從教材選取，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方式等方面嘗試性的提出了基于STS理念的課程改革與創(chuàng)新方案，力圖為當(dāng)代社會(huì)建設(shè)和科學(xué)發(fā)展的人才培養(yǎng)提供一定的參考建議。

2.傳統(tǒng)教育模式

大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)眾多，覆蓋面廣泛，綜合性強(qiáng)，是一門結(jié)合理論與實(shí)驗(yàn)的課程。傳統(tǒng)的物理教育著重于傳道、授業(yè)、解惑，也就是偏向于以教材為主，不聯(lián)系社會(huì)實(shí)踐與科學(xué)技術(shù)。這種教育方式培育出的學(xué)生往往只具備儲(chǔ)納知識(shí)，而缺乏自主創(chuàng)新、自我探索的能力，他們的知識(shí)主要來(lái)源于教材上的知識(shí)內(nèi)容以及傳輸過(guò)程中的接收能力，很少會(huì)主動(dòng)地學(xué)習(xí)探索新知識(shí)。這樣單一且缺乏創(chuàng)造的人才難以滿足社會(huì)建設(shè)的需求，也無(wú)法推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展。因此，可持續(xù)性的科學(xué)教育就顯得非常的重要和必須，STS教育理念正是將學(xué)生的教育與社會(huì)以及科學(xué)相結(jié)合，以培育出適用于社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展的高質(zhì)量新型人才。

3.STS教育理念下的物理類教學(xué)探索

3.1專業(yè)性選取教材

近年來(lái)，各個(gè)高校鼓勵(lì)并推動(dòng)教師根據(jù)自身專業(yè)以及所授學(xué)科編撰高校教材，使得可供選擇和參考的書目越來(lái)越多，題材越來(lái)越豐富，教師可選擇性更強(qiáng)。并且由于教育發(fā)展的需要，很多教材都偏向于理論與實(shí)用相結(jié)合，除卻基礎(chǔ)的理論知識(shí)部分，課本還拓展性的介紹相關(guān)的產(chǎn)品應(yīng)用。原本枯燥的公式和文字，通過(guò)實(shí)例的引用，變得易于理解和接收，也增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。然而，由于生活環(huán)境的差異、各地區(qū)施教水平以及學(xué)生基本素養(yǎng)的不同，導(dǎo)致大學(xué)生的文化修養(yǎng)水平參之不齊，對(duì)知識(shí)的理解和吸收方法也會(huì)不盡相同。這種情況下，因材施教、因地制宜地選取合適的教材成為提升教學(xué)效果的前提。

目前很多的物理教材著重于理論與計(jì)算推導(dǎo)，如光學(xué)和振動(dòng)波動(dòng)部分，由于知識(shí)點(diǎn)瑣碎且公式較多，很難吸引學(xué)生的興趣。為適應(yīng)我校學(xué)生的教育需求和自身素養(yǎng)，我們選取的是由物理教研室資深教師根據(jù)多年授課經(jīng)驗(yàn)編撰的大學(xué)物理教材。該教材在基本物理理論的基礎(chǔ)上，添加了眾多實(shí)際應(yīng)用與產(chǎn)品，內(nèi)容簡(jiǎn)潔明了，條理清晰，更吻合本校學(xué)生的教育文化素養(yǎng)，更有利于學(xué)生知識(shí)的理解與吸收。

3.2充分性準(zhǔn)備課程

在授課過(guò)程中，不再只局限于照本宣科式的復(fù)讀課本和公式，而采用自主學(xué)習(xí)教學(xué)法和問(wèn)題探究教學(xué)法。在授課過(guò)程中打破學(xué)生以往的思維模式和被動(dòng)性，更多的從實(shí)際出發(fā)，從現(xiàn)實(shí)生活中出發(fā)，激發(fā)起學(xué)生的興趣，再通過(guò)問(wèn)題自然的過(guò)渡到課本上的理論知識(shí)。比如在講解電磁相互作用時(shí)，首先啟發(fā)學(xué)生思考生產(chǎn)生活中與此相關(guān)的應(yīng)用與現(xiàn)象，如三峽水力發(fā)電，活躍課堂氣氛，吸引學(xué)生注意力，而后根據(jù)學(xué)生舉出的例子提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，再進(jìn)行講解和授課。待學(xué)生理解之后，繼續(xù)科普一些前沿問(wèn)題和相關(guān)的科研進(jìn)展。教師可以將該領(lǐng)域的相關(guān)瓶頸問(wèn)題以及發(fā)展需求，與學(xué)生分享，激發(fā)他們探索的心情和科研興趣，讓學(xué)生從被動(dòng)的接受者變?yōu)橹鲃?dòng)的探索學(xué)習(xí)者。

3.3靈活性選取方式

如今科技的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，使得教育變得更加的自由和靈活，不再只局限于課本和教室。教師授課不僅可以在教室進(jìn)行，也可以利用電子產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行線上授課，講授的內(nèi)容除卻課本知識(shí)也可以利用網(wǎng)絡(luò)充分的調(diào)研，豐富自己的教案。學(xué)生除了學(xué)習(xí)本學(xué)校開設(shè)的課程，也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)其他學(xué)校的公開課程，如提供了國(guó)內(nèi)眾多高校的千余門課程的慕課，這樣既發(fā)展自己的愛好，也利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)更多的技能。而對(duì)于實(shí)驗(yàn)，也不用再受儀器和空間的限制，技術(shù)的發(fā)展使得線上實(shí)驗(yàn)已變成現(xiàn)實(shí)，利用軟件模擬實(shí)驗(yàn)中的環(huán)境和器材，學(xué)生們可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行線上實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)上的虛擬實(shí)驗(yàn)也使得實(shí)驗(yàn)成本大大下降。課后，鼓勵(lì)學(xué)生調(diào)研與所學(xué)知識(shí)相關(guān)的發(fā)展應(yīng)用和科研進(jìn)展。由于疫情的出現(xiàn)，課堂授課存在很多不確定性，為保障學(xué)生正常學(xué)習(xí)進(jìn)度，線上平臺(tái)提供了有力補(bǔ)充。通過(guò)線上平臺(tái)也可以與學(xué)生進(jìn)行正常的授課活動(dòng)、互動(dòng)交流、批改作業(yè)等，如騰訊課堂和云課堂等，已被證實(shí)是有效的教輔工具。靈活地采用向線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式，合理運(yùn)用科技的發(fā)展促進(jìn)了教育的傳播。

除了學(xué)校開設(shè)的課程，我們也經(jīng)常將自己的研究方向介紹給學(xué)生，吸引感興趣的學(xué)生參與到自己的課題中，盡早地培養(yǎng)他們的科研習(xí)慣和素養(yǎng)，豐富他們的知識(shí)，也拓展了他們視野和職業(yè)規(guī)劃。

4.結(jié)束語(yǔ)

物理學(xué)科教學(xué)中的STS教育理念的引入，不僅有利于教師授課質(zhì)量的提高，也有利于培育出與時(shí)俱進(jìn)，適合社會(huì)發(fā)展的科學(xué)性人才。本文根據(jù)我校學(xué)生實(shí)際的教育情況，闡述了物理學(xué)科授課過(guò)程中，從因材施教式的教材選取，自主學(xué)習(xí)和問(wèn)題探究式的準(zhǔn)備授課內(nèi)容，線上線下相結(jié)合的授課方式等方面，充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)他們的探索創(chuàng)新意識(shí)，自我學(xué)習(xí)能力，關(guān)注社會(huì)和科技的發(fā)展，更好的儲(chǔ)備知識(shí)和發(fā)展自身能力，努力成長(zhǎng)為一名符合社會(huì)發(fā)展的高質(zhì)量人才。

參考文獻(xiàn)

[1]顧春麗，鄧小麗. STS教育與教師的STS觀念[J].現(xiàn)代基礎(chǔ)教育研究，2012，（02）：94-99.

[2]黃曉. STS教育理念下物理教育的三大“關(guān)注”[J].高等理科教育，2008，（3）：43-46.

[基金項(xiàng)目]河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目（2019SJGLX237）